高一通用技术 1.2第二节_稳固结构的探析课件
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高中通用技术必修2__“1.2探究结构---结构的稳定性 (共24张PPT)
六、小结
1、结构稳定性的定义 2、影响结构稳定性的四大因素 3、稳定结构和不稳定结构的实际应用
七、作业
P22，设计与实践1，2 P24，练习与活动1
思考：举重运动员举起杠铃时为什么都以两脚分开站立？
例题：如图所示，该遮阳伞在户外场地经常使用，但这种 遮阳伞在起风时很容易倾倒，为了提高其稳定性，以下改
进措施有效的是（ C）
A、增加伞的覆盖面积 B、增加支架的长度 C、增加两只底板的长度 D、整体采用更轻质材料制作
重心 支撑面几何中心
金字塔这种结构的重心垂直位置与其支撑面几何中心的关系是 怎样的？这种关系说明金字塔结构的稳定性如何？
1、简述这个结构存在的缺陷。
2、在不改变固定点A和悬挂 点B的前提下，简述一下你对 这个结构提出的改进方法。
四、设计制作
以小组形式利用小棍和橡 皮圈设计制作相框框架，最后 每组展示作品，并作介绍说明。
五、拓展提升
现在，我们知道了如何增强结 构的稳定性并善加应用，其实我们 也可以对结构的不稳定性加以利用， 请对以下四个实例分别解释该结构 为何不稳定以及利用这种不稳定结 构所起的作用和目的。
二、影响结构稳定性的因素
以小组形式通过相关试验分别探究影响结构 稳定性的四大因素，并独立完成试验报告，最后 每小组选出3名同学分别进行试验演示，说明， 解释相关应用原理。
第一组：探究重心高低对结构稳定性的影响 第二组：探究支撑面积大小对结构稳定性的影响 第三组：探究重心的垂直位置与支撑面积几何中心
例题：
如图所示，自行车在单脚支撑杆的支撑下 保持稳定，如果不断扩大支撑杆与自行车
之间的夹角θ ，结果是（ C）
A、支撑面越来越大，结构越来越稳定
B、重心越来越低，结构越来越稳定
1.2 稳固结构的探析 课件-高中通用技术苏教版(2019)必修《技术与设计2》
稳固结构的探析
结构的稳定性
是指结构在荷载的作用下维持其原有的 平衡状态的能力。
哪种垃圾桶更稳定
三角形稳定性好，不易变形，三角形具有结构稳定性。
鸡蛋站立实验
A4纸站立实验
影
支撑面的大小 稳
定 性
③形状
的
因
素
假如你站在公交车上，要怎样做，从而不会被晃倒
结构的强度
是指结构具有的抵抗被外力破坏的能力
影响结构强度的因素： ①材料 ②形状 ③连接方式
连接方式有两种：
铰连接——被连接的构件在连接处不能相对移动，
但可以相对转动。如：门的连接，折叠伞骨架的连接等
刚连接——被连接的构件在连接处不能相对移动，
也不能相对转动。如：焊接，榫接等
课堂总结
课外设计活动
探究活动
——三根火柴棍吊起矿泉水
活动器材：火柴棍、棉线、矿泉水 活动要求：用三根火柴棍将矿泉水吊
在桌子边
这种平衡力系在建筑学上有很多的应用，特别是在工厂厂房的建设中。 因为厂房的结构要能够在受到自重、吊车、风、积雪等荷载作用时， 保持坚固不坏，所以整体结构要分外结实、稳定。
实验分析：被撑开的棉线对第二根火柴棒有一个往里的挤压力， 这个挤压力保证了棉线和火柴之间有足够的摩擦， 为第三根火柴提供了支撑力。而如果没有第三根火柴棒， 桌面上的第一根火柴棒是撑不住的。 所以这三根火柴棒相互支撑形成了一个整体支架，达到了力的平衡。
结构的稳定性
是指结构在荷载的作用下维持其原有的 平衡状态的能力。
哪种垃圾桶更稳定
三角形稳定性好，不易变形，三角形具有结构稳定性。
鸡蛋站立实验
A4纸站立实验
影
支撑面的大小 稳
定 性
③形状
的
因
素
假如你站在公交车上，要怎样做，从而不会被晃倒
结构的强度
是指结构具有的抵抗被外力破坏的能力
影响结构强度的因素： ①材料 ②形状 ③连接方式
连接方式有两种：
铰连接——被连接的构件在连接处不能相对移动，
但可以相对转动。如：门的连接，折叠伞骨架的连接等
刚连接——被连接的构件在连接处不能相对移动，
也不能相对转动。如：焊接，榫接等
课堂总结
课外设计活动
探究活动
——三根火柴棍吊起矿泉水
活动器材：火柴棍、棉线、矿泉水 活动要求：用三根火柴棍将矿泉水吊
在桌子边
这种平衡力系在建筑学上有很多的应用，特别是在工厂厂房的建设中。 因为厂房的结构要能够在受到自重、吊车、风、积雪等荷载作用时， 保持坚固不坏，所以整体结构要分外结实、稳定。
实验分析：被撑开的棉线对第二根火柴棒有一个往里的挤压力， 这个挤压力保证了棉线和火柴之间有足够的摩擦， 为第三根火柴提供了支撑力。而如果没有第三根火柴棒， 桌面上的第一根火柴棒是撑不住的。 所以这三根火柴棒相互支撑形成了一个整体支架，达到了力的平衡。
高中通用技术必修2__“1.2探究结构---结构的稳定性” (共35张PPT)
观察分析哪一个矿泉水瓶先倒？为什么？ 通过以上实验观察说明结构的稳定性与 有 关。
影响结构稳定性的因素：
重 心 位 置 的 高 低
结论1：通过实验1可知：结构的稳定性与结构的重 心高低有关 ，重心位置越低，结构越稳定。
思考题 ：当人们遇到大风时在无任何遮挡的情况下，任何才
能确保自身安全？
结构的稳定性除与结构的重心位置高低有关外，是 否与结构的重心所在点的垂线位置有关呢？
桌、椅、四脚茶几等都是增大支撑面 增强结构的稳定性。还有电视塔底座 、 墙基 、水库大坝 、埃及金字塔等等。
影响结构稳定性因素除重心位置的高 低、结构与地面接触所形成的支撑面的大 小外 还与那些因素有关？
思考题：观察人字梯，谈谈人字梯在怎样的情 况下稳定性好，人站在上面不易甩下来？（出 示自制人字梯）
B
C A
结论： 通过实验2可知：结构的稳定性与支 撑面积大小有关，支撑面积越大，结构越稳定。
思考题：接触面是否就是支撑面。接触面与 支撑面有何区别？
注意：接触面≠支撑面 请观察下面两图区分接触面和支撑面
接触 面
支撑面
小组讨论回答：试举出日常生活中，因增大支撑面增强 结构的稳定性的实例2-3个，并加以说明。
思考题：
观察人字梯，试从影响结构的因素中分析使人 字梯保持稳定的因素有那些？
探究：
生活中我们有这样的经验，一个物 体要有三个支撑点才能稳定，如果只有 两个就会倒下。但是，自行车在骑起来 时，却只有两个支撑点，为什么不会倒 下？陀螺旋转时只有一个支撑点，为什 么不会倒？
能力拓展
刚才我们一起分析了结构的稳定性以及静 止、运动状态下稳定的条件，并且结合事 例认识到了稳定结构的好处，那么，不稳 定结构就没有利用价值了呢？
影响结构稳定性的因素：
重 心 位 置 的 高 低
结论1：通过实验1可知：结构的稳定性与结构的重 心高低有关 ，重心位置越低，结构越稳定。
思考题 ：当人们遇到大风时在无任何遮挡的情况下，任何才
能确保自身安全？
结构的稳定性除与结构的重心位置高低有关外，是 否与结构的重心所在点的垂线位置有关呢？
桌、椅、四脚茶几等都是增大支撑面 增强结构的稳定性。还有电视塔底座 、 墙基 、水库大坝 、埃及金字塔等等。
影响结构稳定性因素除重心位置的高 低、结构与地面接触所形成的支撑面的大 小外 还与那些因素有关？
思考题：观察人字梯，谈谈人字梯在怎样的情 况下稳定性好，人站在上面不易甩下来？（出 示自制人字梯）
B
C A
结论： 通过实验2可知：结构的稳定性与支 撑面积大小有关，支撑面积越大，结构越稳定。
思考题：接触面是否就是支撑面。接触面与 支撑面有何区别？
注意：接触面≠支撑面 请观察下面两图区分接触面和支撑面
接触 面
支撑面
小组讨论回答：试举出日常生活中，因增大支撑面增强 结构的稳定性的实例2-3个，并加以说明。
思考题：
观察人字梯，试从影响结构的因素中分析使人 字梯保持稳定的因素有那些？
探究：
生活中我们有这样的经验，一个物 体要有三个支撑点才能稳定，如果只有 两个就会倒下。但是，自行车在骑起来 时，却只有两个支撑点，为什么不会倒 下？陀螺旋转时只有一个支撑点，为什 么不会倒？
能力拓展
刚才我们一起分析了结构的稳定性以及静 止、运动状态下稳定的条件，并且结合事 例认识到了稳定结构的好处，那么，不稳 定结构就没有利用价值了呢？
苏教版高中通用技术技术与设计2《稳固结构的探析》课件
[结论一] 重心越低，稳定性越好；重心越高，稳定性越差。 [结论三] 支撑面越大，稳定性越好；支撑面越小，稳定性越差
[结论四] 结构的稳定性与结构的形状有关，三角形最稳定
重心垂线位置视频
综合任务：搭建高楼
要求： 1.综合运用影响稳定性的三个主要 要素 2.高度不小于10厘米
[知识拓展] ：不稳定的结构就一定没有用处吗？
（1）倒置的啤酒瓶预测地震 （2）地动仪 （3）跨栏、跳高的标杆、菱形挂衣架、伸缩门等
课堂小结
1
2 3
重心越低，稳定性越好 重心越高，稳定性越差 前提条件：结构重心所在点的垂线 落在底面范围内
支撑面越大，稳定性越好 支撑面越小，稳定性越差
形状影响稳定性，三角形最稳定
谢谢聆听！
敬请批评指正
世界十大最美建筑
结构与稳定性
即墨市实验高级中学 颜丽梅
学习目标
理解结构的稳定性的概念 通过多米诺骨牌视频
结构的稳定性是指 结构在负载（外力）的 作用下维持其原有平衡 状态的能力。
影响结构稳定性的主要因素
重心位置 支撑面大小
形状
影响结构稳定性的因素
[结论四] 结构的稳定性与结构的形状有关，三角形最稳定
重心垂线位置视频
综合任务：搭建高楼
要求： 1.综合运用影响稳定性的三个主要 要素 2.高度不小于10厘米
[知识拓展] ：不稳定的结构就一定没有用处吗？
（1）倒置的啤酒瓶预测地震 （2）地动仪 （3）跨栏、跳高的标杆、菱形挂衣架、伸缩门等
课堂小结
1
2 3
重心越低，稳定性越好 重心越高，稳定性越差 前提条件：结构重心所在点的垂线 落在底面范围内
支撑面越大，稳定性越好 支撑面越小，稳定性越差
形状影响稳定性，三角形最稳定
谢谢聆听！
敬请批评指正
世界十大最美建筑
结构与稳定性
即墨市实验高级中学 颜丽梅
学习目标
理解结构的稳定性的概念 通过多米诺骨牌视频
结构的稳定性是指 结构在负载（外力）的 作用下维持其原有平衡 状态的能力。
影响结构稳定性的主要因素
重心位置 支撑面大小
形状
影响结构稳定性的因素
高中通用技术必修2__“1.2探究结构---结构的稳定性 (共45张PPT)
探究1：让书稳定立于桌面
结构的稳定性与 支撑面的大小 有关
支撑面越 大 ，结构越稳定， 支撑面越 小 ，结构越不稳定。
二、影响稳定性的因素
探究2：人字梯，怎样才能站得稳？
▪你们是怎么完成挑战的？ ▪如果没有中间的拉杆，人字梯会怎么样？ ▪拉杆的位置与稳定性有关吗？
结构的形状影响结构的稳定性
三角形是框架结构中最基本的形状之一 ，它结实、稳定，所用材料最少。
二、影响稳定性的因素
探究2：人字梯，怎样才能站得稳？
结构的 形状 影响结构的稳定性
三角形 的结构，具有较好的稳定性。
二、影响稳定性的因素
探究2：人字梯，怎样才能站得稳？
三角形的结构 具有稳定性
支撑面越大 结构越稳定
二、影响稳定性的因素
探究3：让签字笔直站在胶水瓶顶上？
▪你们完成挑战了吗？ ▪怎么完成的？ ▪背后的原理是什么？
五、不稳定结构的利用
五、不稳定结构的利用
思考：不稳定的结构有应用价值吗？
课堂小结
Ta b l e of C o n t e n t s
1 结构稳定性的概念 2 影响稳定性的因素 3 结构稳定的条件 4 稳定结构的应用 5 不稳定结构的应用
课堂练习
(1)在拥挤的公共汽车上已没有座位，你必 须站着，而扶手你让给了旁边的老人，你在公 共汽车上要如何才能保持自己没摔倒？
四、结构稳定性的应用
四、结构稳定性的应用
四、结构稳定性的应用
四、结构稳定性的应用
四、结构稳定性的应用
四、结构稳定性的应用
运动状态下与静止状态下物体的稳定条件有所不同
一位美国的物理系研究生，通过电脑进行复杂的 运算，终于从理论上解决了。问题就出在旋转速度 和摩擦上了。陀螺在旋转起来时，支持点周围也难 免与支持面（桌面）产生摩擦，而这种旋转的物体 总是使运动趋向于摩擦更小的状态。当陀螺摇摇晃 晃地立起来，终于使一个尖端着地时，就逐渐达到 了支持点面积最小，稳定旋转的状态，水平的能量 转化成为绕对称轴旋转的动能。当然，由于摩擦， 它的转速又会慢慢减小。然后开始摇晃，最后，倒 下来，因为这时它要趋向重心更低，更稳定的状态 。
结构的稳定性与 支撑面的大小 有关
支撑面越 大 ，结构越稳定， 支撑面越 小 ，结构越不稳定。
二、影响稳定性的因素
探究2：人字梯，怎样才能站得稳？
▪你们是怎么完成挑战的？ ▪如果没有中间的拉杆，人字梯会怎么样？ ▪拉杆的位置与稳定性有关吗？
结构的形状影响结构的稳定性
三角形是框架结构中最基本的形状之一 ，它结实、稳定，所用材料最少。
二、影响稳定性的因素
探究2：人字梯，怎样才能站得稳？
结构的 形状 影响结构的稳定性
三角形 的结构，具有较好的稳定性。
二、影响稳定性的因素
探究2：人字梯，怎样才能站得稳？
三角形的结构 具有稳定性
支撑面越大 结构越稳定
二、影响稳定性的因素
探究3：让签字笔直站在胶水瓶顶上？
▪你们完成挑战了吗？ ▪怎么完成的？ ▪背后的原理是什么？
五、不稳定结构的利用
五、不稳定结构的利用
思考：不稳定的结构有应用价值吗？
课堂小结
Ta b l e of C o n t e n t s
1 结构稳定性的概念 2 影响稳定性的因素 3 结构稳定的条件 4 稳定结构的应用 5 不稳定结构的应用
课堂练习
(1)在拥挤的公共汽车上已没有座位，你必 须站着，而扶手你让给了旁边的老人，你在公 共汽车上要如何才能保持自己没摔倒？
四、结构稳定性的应用
四、结构稳定性的应用
四、结构稳定性的应用
四、结构稳定性的应用
四、结构稳定性的应用
四、结构稳定性的应用
运动状态下与静止状态下物体的稳定条件有所不同
一位美国的物理系研究生，通过电脑进行复杂的 运算，终于从理论上解决了。问题就出在旋转速度 和摩擦上了。陀螺在旋转起来时，支持点周围也难 免与支持面（桌面）产生摩擦，而这种旋转的物体 总是使运动趋向于摩擦更小的状态。当陀螺摇摇晃 晃地立起来，终于使一个尖端着地时，就逐渐达到 了支持点面积最小，稳定旋转的状态，水平的能量 转化成为绕对称轴旋转的动能。当然，由于摩擦， 它的转速又会慢慢减小。然后开始摇晃，最后，倒 下来，因为这时它要趋向重心更低，更稳定的状态 。
高中通用技术苏教版必修2 技术和设计2 第一章第二节 稳固结构的探析 (共34张PPT)
wlxmy
wlxmy
常见构件的横截面形状
wlxmy
设计试验
参考教材p7小试验，改变纸板的结构测试 不同结构形状下承受压力的大小，做好记 录，承重最大的获胜，上台演示
结论：结构的形状是影响结构强度的 主要因素。
在花生与核桃的承重试验中，条件 相同时一定是核桃的承重大，原因 是核桃的材料坚硬。
刚连接
被连接的构件在 连接处既不能相 对移动，也不能 相对转动
焊接件、木凳 的榫接、胶合 物品的连接
wlxmy
铰连接
铰连接：
wlxmy
刚连接：
榫接
wlxmy
wlxmy
胶接
wlxmy
焊接
wlxmy
连接方式
材料
强度
形状
wlxmy
设计试验2 10本教材堆成书塔
试验要求：4人一组，合作堆一个书塔，通过 改变书籍的结构形状、连接方式，提高书堆 的强度，比赛哪组同学堆的书堆最高，最稳 固。书塔最高且在同学都以坐好不扶的情况 下坚持十秒的组获胜。任何同学不得在试验 和比赛过程中故意破坏本组和他组同学堆的 书塔（时间3分钟） 试验评价：获胜组派代表总结自己小组获胜 的经验
2、如果一个构件在5平方米的横截面
积上，受到外力的作用，产生了20N
的内力，那么该构件的应力是（ C ）
A、25Pa
B、15Pa
C、4Pa
D、100Pa
wlxmy
影响结构强度的主要因素
技术试验 地上放一块泡沫板，拿3个花生在上面摆 成等边三角形，花生上面放一块木板，取 水桶不断加水，观察花生是否被压坏。
wlxmy
引发联想：人也是由某种材料构成的，从肉 体上讲可能抵抗被外力破坏的能力都差不 多，但从精神层面而言，人的各种能力相 差甚远，所以我们要不断地锻炼自己，使 自己的“各方面强度”增大，成为更加优 秀的人。
wlxmy
常见构件的横截面形状
wlxmy
设计试验
参考教材p7小试验，改变纸板的结构测试 不同结构形状下承受压力的大小，做好记 录，承重最大的获胜，上台演示
结论：结构的形状是影响结构强度的 主要因素。
在花生与核桃的承重试验中，条件 相同时一定是核桃的承重大，原因 是核桃的材料坚硬。
刚连接
被连接的构件在 连接处既不能相 对移动，也不能 相对转动
焊接件、木凳 的榫接、胶合 物品的连接
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铰连接
铰连接：
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刚连接：
榫接
wlxmy
wlxmy
胶接
wlxmy
焊接
wlxmy
连接方式
材料
强度
形状
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设计试验2 10本教材堆成书塔
试验要求：4人一组，合作堆一个书塔，通过 改变书籍的结构形状、连接方式，提高书堆 的强度，比赛哪组同学堆的书堆最高，最稳 固。书塔最高且在同学都以坐好不扶的情况 下坚持十秒的组获胜。任何同学不得在试验 和比赛过程中故意破坏本组和他组同学堆的 书塔（时间3分钟） 试验评价：获胜组派代表总结自己小组获胜 的经验
2、如果一个构件在5平方米的横截面
积上，受到外力的作用，产生了20N
的内力，那么该构件的应力是（ C ）
A、25Pa
B、15Pa
C、4Pa
D、100Pa
wlxmy
影响结构强度的主要因素
技术试验 地上放一块泡沫板，拿3个花生在上面摆 成等边三角形，花生上面放一块木板，取 水桶不断加水，观察花生是否被压坏。
wlxmy
引发联想：人也是由某种材料构成的，从肉 体上讲可能抵抗被外力破坏的能力都差不 多，但从精神层面而言，人的各种能力相 差甚远，所以我们要不断地锻炼自己，使 自己的“各方面强度”增大，成为更加优 秀的人。
苏教版 通用技术 必修2 1.2 稳固结构的探析—结构和稳定性(共23张PPT)
第一单元 结构与设计
第二节稳固结构的探析（第一课时）
结构与稳定性
❖ 结构的稳定性(Stability) ： 是指结构在荷载（外力）的作用下， 维持其原有的平衡形式（状态）的能 力。它是结构的重要性质之一。
想一想：
结构的稳定性与什么因素有关？
影响因素
[探究一]：不倒翁为什么不倒？
影响结构稳定性的因素之一
单脚支撑 的自行车放 稳的原因分 析
拓展？
自行车骑行时为什么能不歪倒？
陀螺效应
凡是高速旋转的物体 ，都有一种使转动轴 保持不变的能力，这 种能力使得陀螺即使 在不平的支持面上转 动也不会倒下。
课堂小结：
1. 结构的稳定性：是指结构在荷载的作 用下，维持其原有平衡形式的能力。
2.影响结构稳定性的因素： 重心位置高低； 结构的形状； 结构与地面接触所形成的支撑面的大小。 3.结构稳定的基本条件： 重心所在点的垂线落在结构底面的范围内
结构的重心位置
重心越低，稳定性越好； 重心越高，稳定性越差。
迈克尔·杰克逊经典的45°前倾动作
为什么比萨斜塔的 结构看上去倾斜不稳， 可实际是稳定的呢？
结构稳定和重心的关系 支撑面
重心所在点的垂线落在 结构底面的范围内。
影响因素
[探究二]：落地扇为什么不易倾倒？
比较
接触面
支撑面
接触面:是结构与地面接触形成的面。 支撑面:是结构与地面接触形成支撑点的连线与地面构成的面。 ❖ 注意：支撑面≠接触面。
所用材料最少。
思 考？
A字形梯为什么载人时 能够保持稳定？
如果没有梯子中间的 拉杆将会怎么样？你能 得出什么结论？
思 考？
除了重心位置、结构与地面接触所形成 的支撑面的大小和结构的形状外，你认为还 有哪些因素影响结构的稳定性。
1.2第2课时 稳固结构的探析-苏教版高中通用技术技术与设计2课件
9
★任务二 探析结构强度
三、影响结构强度的因素
：被连接的构件在连接处既不能相对移动，也 不能相对转动 例如：榫接、胶接、焊接、铆接等
10
★任务二 探析结构强度
三、影响结构强度的因素
榫接
11
★任务二 探析结构强度
三、影响结构强度的因素
铆接：即为铆钉连接 观看视频，什么是铆接
12
课堂小结
一、结构强度：
结构具有的抵抗被外力破坏的能力。
二、影响结构强度的因素：
1. 材料 2. 形状 3. 连接方式
13
14
技术与设计2 第1章
第二节 稳固结构的探析 （第二课时）
1
★任务二 探析结构强度
一、什么是强度
指的是抵抗荷载的能力
二、什么是结构强度
结构具有的抵抗被外力破坏的能力2★任务二 探 Nhomakorabea结构强度
给车胎打胎，气压过大时，车胎就会爆炸！为什么呢？
结构强度的指标：应力
3
★任务二 探析结构强度
当一个结构受到外力作用时，内部各质点之间的相互作用会发 生变化，产生一种抵抗的力，称为内力。
关系式为： FN / A
FN为内力
为应力
A为受力面 4
★任务二 探析结构强度
三、影响结构强度的因素
思考：以下两个相框哪个强度更好？
5
★任务二 探析结构强度
三、影响结构强度的因素
得出结论1： 结构强度与结构的
有关
框架结构中，三角形是最基本的形状之一，结实、不 易变形、所用材料最少。 在结构设计中，一些结构形状只要稍加改变就可大大 提高强度
6
★任务二 探析结构强度
三、影响结构强度的因素
★任务二 探析结构强度
三、影响结构强度的因素
：被连接的构件在连接处既不能相对移动，也 不能相对转动 例如：榫接、胶接、焊接、铆接等
10
★任务二 探析结构强度
三、影响结构强度的因素
榫接
11
★任务二 探析结构强度
三、影响结构强度的因素
铆接：即为铆钉连接 观看视频，什么是铆接
12
课堂小结
一、结构强度：
结构具有的抵抗被外力破坏的能力。
二、影响结构强度的因素：
1. 材料 2. 形状 3. 连接方式
13
14
技术与设计2 第1章
第二节 稳固结构的探析 （第二课时）
1
★任务二 探析结构强度
一、什么是强度
指的是抵抗荷载的能力
二、什么是结构强度
结构具有的抵抗被外力破坏的能力2★任务二 探 Nhomakorabea结构强度
给车胎打胎，气压过大时，车胎就会爆炸！为什么呢？
结构强度的指标：应力
3
★任务二 探析结构强度
当一个结构受到外力作用时，内部各质点之间的相互作用会发 生变化，产生一种抵抗的力，称为内力。
关系式为： FN / A
FN为内力
为应力
A为受力面 4
★任务二 探析结构强度
三、影响结构强度的因素
思考：以下两个相框哪个强度更好？
5
★任务二 探析结构强度
三、影响结构强度的因素
得出结论1： 结构强度与结构的
有关
框架结构中，三角形是最基本的形状之一，结实、不 易变形、所用材料最少。 在结构设计中，一些结构形状只要稍加改变就可大大 提高强度
6
★任务二 探析结构强度
三、影响结构强度的因素
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第一单元 结构与设计
第二节 稳固结构的探析
一、结构与稳定性
1、结构的稳定性
结构在负载的作用下维持其原有平衡状态的能力。
台 风 过 后
2.影响结构稳定性的主要因素
观察以上三种车型， 考虑它们能行驶的最 高速度与其结构的关 系，为什么会有这样 的关系？
2.影响结构稳定性的主要因素
⑴ 重心位置的高低
三、结构与功能
结构对事物的功能和作用产生着直接影 响，结构的改变可能导致功能的变化
案例分析:自行车的结构与功能
探究
1. 设计一辆适合雪天出行的自行车，它的 结构应具有什么特征？ 2. 如果在你上学骑车经过的路上，桥和坡 较多，你可以对你的自行车做哪些结构 上的调整，以使得骑起来更轻便？
撑面的大小变化，并试验其稳定性。 问题：从该试验中能得出什么结论？ 结论：重心落在支撑面范围内时结果才能稳
定，当中心落在支撑面中心时，结构最稳定。
(3)结构的形状
稳定
不够稳定
马上行动
1.分析A字形梯子稳定的原因
2.如果去掉拉杆将会怎么样？
案例分析
马上行动
分析摩托车停放时的稳定性
探究：运动中的稳定性
请举出一些利用不稳定的结构实现某些特殊功能的事例。
二、结构与强度
1、结构的强度 ——结构具有的抵抗被外力破坏的能力。
2、影响结构强度的主要因素
(1)结构的材料
组成结构的常见材料：塑料、木材、钢材。
问题：是不是钢材组成的结构的强度一定比塑料或木材大？
（2）结构的形状
三角形是框架结构最基本的形状之一，它结实、稳 定，所用材料最少。
小试验：结构的形状与强度的关系
试验目的：测试用不同截面形状的构件做成的 悬梁的强度 试验准备： 试验过程：
试验总结：哪种截面形状的纸筒可以承受更大 的力？
（3）结构的连接方式
铰连接：被连接的构件在连接处不能相对移动，但 能相对转动，具体有合页、松螺栓、松铆等，如折 叠伞伞骨间的连接、门与门框的连接等。
踩高跷时的难易程度
不倒翁不倒的秘密？
小试验:桌子的稳定性
1. 两条腿的桌子 2. 三条腿的桌子 3. 四条腿的桌子 4. 四条以上腿的桌子 5. 一条腿带支持架的桌子
结论：结果的稳定性与结构与地面接触所形成的支撑面大小有关
(2)结构与地面接触所形成的支撑面大小
重心与支撑面的稳定性关系
模型小桌子试验 调节模型小桌子的三脚位置，计算其支
这是摩托车
在高速行使才 能出现的状态，
从静止分析来
看，显然是不 稳定的，因此 运动中结构的 稳定性分析方 法与静态是不 同的。
影响结构稳定性的主要因素
1. 中心位置的高低
2. 结构与地面接触所形成的支撑面的大小 3. 结构的形状 ＊考虑人的个性化要求、美学因素和材料因素 等
3.结构的稳定性利用
① 利用稳定的结构抵抗外力，承受负载 ② 利用不稳定的结构实现某些特殊功能
刚连接：既不能相对移动，也不能相对转动，具体 有榫接、胶接、焊接等，如固定铁床架、不可移动 的桌腿与桌面的连接等。
马上行动
1. 对一个用4根小木条钉成的相框，使它更牢固的做法
是什么？ 2. 在自行车各部件之间的连接中 焊接 三脚架属于______ 连接； 松螺栓 连接； 刹车连杆之间属于______ 松铆 辐条与钢圈之间属于_______ 连接。 3. 比较教材图中的几种连接方式，哪种强度最大，哪 种强度最小？
第二节 稳固结构的探析
一、结构与稳定性
1、结构的稳定性
结构在负载的作用下维持其原有平衡状态的能力。
台 风 过 后
2.影响结构稳定性的主要因素
观察以上三种车型， 考虑它们能行驶的最 高速度与其结构的关 系，为什么会有这样 的关系？
2.影响结构稳定性的主要因素
⑴ 重心位置的高低
三、结构与功能
结构对事物的功能和作用产生着直接影 响，结构的改变可能导致功能的变化
案例分析:自行车的结构与功能
探究
1. 设计一辆适合雪天出行的自行车，它的 结构应具有什么特征？ 2. 如果在你上学骑车经过的路上，桥和坡 较多，你可以对你的自行车做哪些结构 上的调整，以使得骑起来更轻便？
撑面的大小变化，并试验其稳定性。 问题：从该试验中能得出什么结论？ 结论：重心落在支撑面范围内时结果才能稳
定，当中心落在支撑面中心时，结构最稳定。
(3)结构的形状
稳定
不够稳定
马上行动
1.分析A字形梯子稳定的原因
2.如果去掉拉杆将会怎么样？
案例分析
马上行动
分析摩托车停放时的稳定性
探究：运动中的稳定性
请举出一些利用不稳定的结构实现某些特殊功能的事例。
二、结构与强度
1、结构的强度 ——结构具有的抵抗被外力破坏的能力。
2、影响结构强度的主要因素
(1)结构的材料
组成结构的常见材料：塑料、木材、钢材。
问题：是不是钢材组成的结构的强度一定比塑料或木材大？
（2）结构的形状
三角形是框架结构最基本的形状之一，它结实、稳 定，所用材料最少。
小试验：结构的形状与强度的关系
试验目的：测试用不同截面形状的构件做成的 悬梁的强度 试验准备： 试验过程：
试验总结：哪种截面形状的纸筒可以承受更大 的力？
（3）结构的连接方式
铰连接：被连接的构件在连接处不能相对移动，但 能相对转动，具体有合页、松螺栓、松铆等，如折 叠伞伞骨间的连接、门与门框的连接等。
踩高跷时的难易程度
不倒翁不倒的秘密？
小试验:桌子的稳定性
1. 两条腿的桌子 2. 三条腿的桌子 3. 四条腿的桌子 4. 四条以上腿的桌子 5. 一条腿带支持架的桌子
结论：结果的稳定性与结构与地面接触所形成的支撑面大小有关
(2)结构与地面接触所形成的支撑面大小
重心与支撑面的稳定性关系
模型小桌子试验 调节模型小桌子的三脚位置，计算其支
这是摩托车
在高速行使才 能出现的状态，
从静止分析来
看，显然是不 稳定的，因此 运动中结构的 稳定性分析方 法与静态是不 同的。
影响结构稳定性的主要因素
1. 中心位置的高低
2. 结构与地面接触所形成的支撑面的大小 3. 结构的形状 ＊考虑人的个性化要求、美学因素和材料因素 等
3.结构的稳定性利用
① 利用稳定的结构抵抗外力，承受负载 ② 利用不稳定的结构实现某些特殊功能
刚连接：既不能相对移动，也不能相对转动，具体 有榫接、胶接、焊接等，如固定铁床架、不可移动 的桌腿与桌面的连接等。
马上行动
1. 对一个用4根小木条钉成的相框，使它更牢固的做法
是什么？ 2. 在自行车各部件之间的连接中 焊接 三脚架属于______ 连接； 松螺栓 连接； 刹车连杆之间属于______ 松铆 辐条与钢圈之间属于_______ 连接。 3. 比较教材图中的几种连接方式，哪种强度最大，哪 种强度最小？